"Биология (изд. «Просвещение»)", Сухорукова Л.Н., Кучменко B.C. и др.
Хрящевые рыбы — группа позвоночных животных, к которой относятся акулы, скаты и химеры. Их внутренний скелет состоит из хряща, а жаберные щели открываются наружу без жаберных крышек. Плавательного пузыря у этих рыб нет: плавучесть поддерживают жирная печень и движение тела. Плакоидная чешуя защищает кожу, а развитые органы чувств помогают находить пищу и ориентироваться. Особенности размножения повышают шансы потомства выжить.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Класс Хрящевые рыбы — группа рыб, внутренний скелет которых полностью или преимущественно образован хрящом. К представителям класса относятся акулы, скаты и химеры. Хрящ служит опорой тела, но сам по себе не означает, что животное устроено просто: у этих рыб хорошо развиты органы чувств и есть специальные приспособления для жизни в воде.
Плакоидная чешуя — мелкие кожные зубчики, вершины которых направлены назад. Каждый зубчик имеет твёрдую наружную часть и внутреннюю полость; по строению он напоминает зуб. Такая чешуя защищает тело, а её направление помогает воде плавно обтекать рыбу.
Боковая линия — чувствительный орган, воспринимающий колебания и движение воды. С её помощью рыба замечает, что рядом движется добыча, хищник или препятствие, даже если их не видно. Это помогает ориентироваться и охотиться в воде.
Клоака — общая полость, в которую открываются пищеварительная, выделительная и половая системы. Через неё наружу выводятся непереваренные остатки пищи, продукты выделения и половые клетки. Такое устройство важно учитывать при изучении строения и размножения хрящевых рыб.
Хрящевой скелет поддерживает тело, а его меньшая плотность по сравнению с костным скелетом облегчает движение. Обтекаемая форма уменьшает сопротивление воды: рыбе проще продвигаться вперёд. Парные плавники помогают поворачивать и сохранять равновесие, а непарные участвуют в движении и стабилизации. У акул хвостовой плавник неравнолопастный, поэтому его движение создаёт толчок и помогает плыть.
Большинство хрящевых рыб — хищники, и особенности их покровов и ротового аппарата помогают добывать пищу. Зубчики плакоидной чешуи направлены назад и не дают телу лишний раз тормозить в воде. Зубы располагаются рядами: изношенные или потерянные постепенно заменяются новыми. Челюсти способны захватывать добычу, а форма зубов связана с тем, какую пищу ест конкретный вид; поэтому строение рта помогает удерживать и обрабатывать пищу.
Вода для дыхания входит через рот, а у некоторых видов — также через брызгальца, небольшие отверстия позади глаз. Затем она проходит через жабры, где кислород поступает в кровь, и выходит через жаберные щели. Обычно таких пар пять—семь. Жаберных крышек нет: щели открываются самостоятельно, в отличие от жабр многих костных рыб, прикрытых крышкой.
У хрящевых рыб нет плавательного пузыря, который у многих костных рыб помогает регулировать плавучесть. Поэтому крупная печень, богатая жиром, уменьшает среднюю плотность тела и помогает удерживаться в воде. Дополнительную подъёмную силу создают движение тела и работа плавников. Если рыба перестаёт двигаться, ей может стать труднее поддерживать нужное положение, хотя способность оставаться на месте зависит от вида.
При внутреннем оплодотворении половые клетки соединяются внутри тела самки, поэтому вероятность оплодотворения выше, чем при их случайном соединении в воде. Одни виды откладывают яйца, другие вынашивают яйца внутри тела до выхода детёнышей, у третьих детёныши развиваются внутри самки и рождаются живыми. Такие варианты защищают зародыш на разных этапах развития. Чем меньше и уязвимее потомство, тем важнее условия, в которых оно развивается.
| Признак | Особенности хрящевых рыб | Биологическое значение |
|---|---|---|
| Скелет | Хрящевой, иногда укреплённый известковыми отложениями | Обеспечивает опору и лёгкость тела |
| Форма тела и плавники | Обтекаемое тело, парные и непарные плавники; у акул хвостовой плавник неравнолопастный | Уменьшают сопротивление воды и обеспечивают движение и маневрирование |
| Покровы | Кожа покрыта плакоидной чешуёй | Защищает тело и снижает сопротивление воды |
| Дыхание | Обычно пять—семь пар жаберных щелей, открывающихся наружу самостоятельно; жаберных крышек нет | Позволяет извлекать кислород из воды |
| Плавучесть | Плавательного пузыря нет; плавучесть поддерживают жирная печень и постоянное движение | Компенсирует тяжёлый скелет и помогает сохранять положение в воде |
| Органы чувств | Хорошо развиты боковая линия, обоняние и электрорецепция | Помогают обнаруживать добычу и ориентироваться |
| Размножение | Внутреннее оплодотворение; встречаются яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие виды | Повышает защищённость оплодотворения и развития потомства |
Сначала найдите в таблице признак, который требуется объяснить, а затем проследите связь между особенностью строения и её значением. Сравнивая хрящевых и костных рыб, обращайте внимание на сочетание признаков, а не на один-единственный пункт. Например, отсутствие плавательного пузыря нужно сопоставлять с ролью печени и движения.
Условие. Распределите признаки между акулой и костной рыбой: хрящевой скелет, жаберные крышки, плакоидная чешуя, плавательный пузырь, пять жаберных щелей. Чтобы не перепутать группы, сначала отметим признаки, прямо названные в характеристике хрящевых рыб. Затем оставшиеся особенности сопоставим с типичным строением костных рыб.
Ответ. Акуле соответствуют хрящевой скелет, плакоидная чешуя и пять жаберных щелей. Костной рыбе — жаберные крышки и плавательный пузырь. Проверка: у акулы жаберные щели открываются наружу самостоятельно, а плавательного пузыря нет.
Условие. Объясните, почему акула должна постоянно двигаться и почему у неё хорошо развита печень. Здесь важно не сводить ответ только к дыханию: вопрос касается прежде всего удержания в воде. Сравним её способ поддерживать плавучесть с ролью плавательного пузыря у костных рыб.
Ответ. Акула движется, чтобы поддерживать положение и перемещаться в воде, а развитая жирная печень помогает ей не погружаться. У некоторых видов движение также связано с прохождением воды через жабры, но нельзя считать, что все акулы дышат только во время плавания.
Условие. Сравните акулу и ската по форме тела, расположению рта и образу жизни и объясните связь со средой обитания. Сначала представим, где обычно держится каждое животное: многие акулы плавают в толще воды, а многие скаты лежат или перемещаются у дна. Затем свяжем положение тела и рта со способом добывания пищи.
Ответ. Акула обычно приспособлена к движению в толще воды, а скат — к жизни у дна. У ската уплощённое тело и широкие плавники облегчают перемещение по дну, а расположенный снизу рот помогает подбирать донную добычу. Эти отличия отражают разные условия обитания и способы питания.
Ошибка: считать хрящевых рыб примитивными только из-за хрящевого скелета. Так думают, потому что оценивают животное по одному признаку и не учитывают другие системы органов. У хрящевых рыб хорошо развиты органы чувств и есть сложные приспособления к поиску пищи. Проверяйте вывод по совокупности признаков, а не по одному строению скелета.
Ошибка: путать плакоидную чешую с чешуёй костных рыб. Обе покрывают тело, поэтому их легко объединить в одну категорию. Однако плакоидные чешуйки похожи на зубы и не растут вместе с телом; чешуя костных рыб обычно увеличивается по мере роста рыбы. Чтобы проверить себя, вспомните, какая чешуя образует отдельные зубчики.
Ошибка: утверждать, что плавательный пузырь есть у всех рыб. Такую мысль часто переносят с костных рыб на всю группу. У хрящевых рыб плавательного пузыря нет, а плавучесть поддерживают жирная печень и движение. Проверка простая: выясните, к какому классу относится рыба и какие приспособления помогают ей держаться в воде.
Ошибка: считать, что жабры хрящевых рыб закрыты жаберными крышками. Это свойство часто вспоминают по костным рыбам и ошибочно приписывают акулам. У акул и других хрящевых рыб жаберные щели обычно открываются наружу отдельно, без крышки. Не смешивайте общий принцип дыхания жабрами с разным устройством органов дыхания.
Для понимания темы пригодятся знания об общих признаках рыб, строении жабр и плавников, а также о кровообращении позвоночных. Сравнение с костными рыбами помогает увидеть, как разные особенности решают сходные задачи жизни в воде. Эти знания пригодятся при изучении эволюции позвоночных и пищевых цепей водоёмов. Они также помогают понять, почему важно охранять акул и скатов и сохранять места их обитания.
Почему акулы не тонут, если у них нет плавательного пузыря?
Плавучесть акуле помогает поддерживать крупная печень, в которой содержится жир. Также важны постоянное движение и подъёмная сила, возникающая при движении плавников и тела. Если акула остановится, ей труднее удерживаться на нужной глубине.
Чем плакоидная чешуя отличается от чешуи костных рыб?
Плакоидная чешуя состоит из небольших зубчиков, похожих по строению на зубы, и направлена вершинами назад. Она не увеличивается вместе с телом: новые чешуйки образуются по мере роста рыбы. Чешуя костных рыб обычно растёт вместе с телом.
Почему акула должна постоянно двигаться?
Движение помогает акуле сохранять положение в воде, потому что плавательного пузыря у неё нет. У некоторых акул движение также обеспечивает постоянное прохождение воды через жабры. Однако утверждение, что так должны делать абсолютно все акулы, неверно: способы дыхания у видов различаются.
Есть ли у всех хрящевых рыб острые зубы и хищный образ жизни?
Нет. Многие акулы — хищники с острыми зубами, но среди хрящевых рыб есть виды с другими способами питания. Например, некоторые скаты питаются донными беспозвоночными, а китовая акула фильтрует мелкие организмы из воды.
Чем акулы отличаются от скатов?
У большинства акул тело обтекаемое, а жаберные щели расположены по бокам головы. У скатов тело обычно уплощено, грудные плавники широкие и соединены с головой, а жаберные щели находятся снизу. Эти особенности связаны с тем, что многие акулы плавают в толще воды, а скаты держатся у дна.
41. Класс Хрящевые рыбы
